: +86 15874211461
Краткий ответ: Зернистость задаёт компромисс между скоростью съёма материала и шероховатостью поверхности. В шкале FEPA D (алмаз) большее число = крупнее зерно и более быстрое, грубое резание; меньшее число = мельче зерно и более гладкая отделка. Большинство операций алмазного шлифования начинают с D91–D151.
См. также: Подбор концентрации алмазного круга · Код спецификации алмазного шлифовального круга · Алмазный круг для шлифования твердого сплава.
Шкала зернистости алмаза FEPA D
Зернистость алмаза и CBN классифицируется по шкале FEPA D (или эквивалентной ISO 6106 / US mesh). Число — номинальный размер частицы в микрометрах, поэтому D91 — около 91 мкм. FEPA F применяется для обычных абразивов на связке, а B в некоторых системах — для CBN; проверяйте букву в маркировке.
| FEPA D | Примерный размер | Класс | Съём | Отделка (типичная Ra) | Применение |
|---|---|---|---|---|---|
| D426–D301 | 301–426 мкм | Очень крупная | Очень высокий | >1,5 мкм | Тяжёлый съём, камень |
| D251 | ~250 мкм | Крупная | Высокий | 0,8–1,5 мкм | Черновое шлифование, резка |
| D181 | ~180 мкм | Крупная | Высокий | 0,5–0,8 мкм | Черновая/получистовая |
| D151 | ~150 мкм | Средняя | Средне-высокий | 0,4–0,6 мкм | Общее шлифование |
| D126 | ~125 мкм | Средняя | Средний | 0,3–0,5 мкм | Твердосплавный инструмент |
| D91 | ~90 мкм | Средне-мелкая | Средний | 0,2–0,4 мкм | Стандарт заточки инструмента |
| D64 | ~63 мкм | Мелкая | Пониженный | 0,15–0,3 мкм | Чистовая отделка |
| D46 | ~45 мкм | Мелкая | Низкий | 0,1–0,2 мкм | Прецизионная отделка |
| D30 | ~30 мкм | Очень мелкая | Низкий | 0,05–0,15 мкм | Тонкая подготовка кромки |
| D15–D6 | 6–15 мкм | Ультрамелкая | Очень низкий | <0,05 мкм | Полирование, притирка |
Значения Ra ориентировочные; станок, связка, СОЖ и скорость меняют результат.
Как выбрать зернистость
- Начните с требуемой отделки. Мельче зерно — лучше отделка, крупнее — быстрее съём.
- Балансируйте съём и отделку. Во многих операциях черновую обработку ведут крупным зерном, а чистовую — мелким.
- Учитывайте материал. Твёрдые хрупкие материалы (керамика, стекло) допускают более мелкое зерно; для более твёрдых материалов может понадобиться не более крупное зерно, а более высокая концентрация.
- Проверьте станок. Мелкое зерно требует более высокой скорости круга и жёсткой оснастки без вибрации.
- Не берите зерно крупнее необходимого — грубые царапины потом трудно убрать.
Зернистость и концентрация работают вместе
Зернистость управляет глубиной царапины; концентрация — количеством алмаза. Меняйте зернистость, чтобы изменить отделку, и концентрацию, чтобы изменить стойкость и производительность съёма. См. руководство по концентрации.
Последовательности черновой и чистовой обработки
| Этап | Зернистость (FEPA D) | Назначение |
|---|---|---|
| Черновая | D151–D181 | Снять припуск, задать геометрию |
| Получистовая | D91–D126 | Убрать черновые царапины, задать размер |
| Чистовая | D46–D64 | Достичь требований к поверхности |
| Полирование / притирка | D15–D30 | Финальный глянец, минимум повреждений |
Последовательность из двух-трёх шагов обычно лучше одного агрессивного прохода.
Подтаблица 2 — по процессу шлифования
| Процесс | Типовая связка | Зернистость (FEPA D) | Концентрация | Распространённые формы | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| Заточка инструмента & фрез (канавки, поднутрения) | Смоляная / металлическая | D91–D181 | 100–150% | 11V9, 12V9, 1A1 | Холодное резание защищает кромки твердого сплава |
| Плоское шлифование | Смоляная / керамическая | D64–D151 | 75–125% | 1A1, 6A2 | Баланс отделки и съёма |
| Наружное круглое | Металлическая / керамическая | D91–D181 | 100–150% | 1A1, 1F1 | Равномерный подвод СОЖ |
| Внутреннее | Смоляная / металлическая | D46–D126 | 75–125% | Чашечные, шлифовальные головки | Малые круги, высокая скорость |
| Профильное / глубинное | Металлическая / керамическая | D64–D151 | 100–150% | 6A2, 11V9, 12V9 | Сохранение профиля критично |
| Бесцентровое | Металлическая / смоляная | D91–D181 | 100–150% | 1A1, 6A2 | Большой объём, жёсткий допуск на круглость |
| Шлифование обратной стороны / утонение пластин | Гальваническая / смоляная | D126–D400+ | 100–200% | Чашечные, 1A1 | Особо чистая отделка, минимальные повреждения |
| Кромка / фаска стекла / ЧПУ | Металлическая / смоляная | D64–D126 | 75–125% | 1A1, 1F1, 12A2 | Предотвратить скалывание кромки |
| Отрезка / паз / канавка | Гальваническая / металлическая | D181–D400 | — | 1A1R, пильный | Тонкие круги, жёсткая оснастка |
| Правка & профилирование (других кругов) | — | D46–D181 | — | Карандаш, ролик, брусок | Алмазные инструменты, а не алмазные круги |
Как зернистость меняет шлифование
Зернистость задаёт сразу две вещи: глубину, которую может взять каждое зерно, и число режущих точек на квадратный миллиметр. Крупное зерно быстро снимает материал меньшим числом более глубоких царапин; мелкое распределяет то же усилие на множество неглубоких резов и оставляет лучшую поверхность. Шероховатость примерно следует за зернистостью, но зависимость нелинейна, потому что связка, концентрация и выхаживание важны не меньше.
Практический вывод: зернистость нужно выбирать от требования по отделке назад, а не от скорости съёма вперёд. Начните с самого мелкого зерна, которое ещё снимает припуск за приемлемое время, и подтвердите выбор на пробной детали.
Проведение испытания зернистости, шаг за шагом
- Зафиксируйте всё, кроме зернистости. Та же связка, концентрация, скорость, СОЖ и станок; иначе испытание измеряет не ту переменную.
- Подготовьте три круга. Одно зерно крупнее, целевое и одно мельче — все выправлены и вскрыты одинаково.
- Шлифуйте одинаковые образцы. Тот же припуск, то же число проходов, то же выхаживание.
- Измерьте Ra и качество кромки. Записывайте оба показателя; зерно, которое хорошо отделывает, но скалывает кромку, — не ответ.
- Проверьте время цикла. Сравнивайте общее время с учётом правки, а не только проход шлифования.
- Зафиксируйте выбор. Внесите зернистость в технологическую карту вместе с регламентом правки.
Диагностика по зернистости
| Симптом | Сигнал по зерну | Действие |
|---|---|---|
| Отделка слишком грубая, кромки целые | Зерно слишком крупное для требования | Перейдите на один-два шага мельче (например, D126 → D91 → D64) |
| Отделка хорошая, но цикл слишком долгий | Зерно слишком мелкое для припуска | Черновую обработку ведите крупным зерном, чистовую — мелким |
| Сколы кромки при мелком зерне | Дело не в зерне — обычно слишком твёрдая связка или биение | Проверьте установку и правку, прежде чем менять зернистость |
| Круг быстро засаливается | Мелкое зерно в твёрдой связке, плохая СОЖ | Вскройте связку, улучшите подачу, рассмотрите одно зерно крупнее |
| Царапины глубже, чем предсказывает зернистость | Случайное крупное зерно или загрязнённая СОЖ | Очистите станок и отфильтруйте СОЖ |
Меняйте по одной переменной за раз; испытания зернистости проваливаются, когда вместе с кругом меняют скорость или СОЖ.
Что включить в RFQ?
- Зернистость: значение FEPA D и, если нужно, эквивалент US mesh.
- Связка: связка, которая будет нести зерно, поскольку зерно и связку выбирают вместе.
- Концентрация: процент, соответствующий зернистости.
- Требуемая отделка: Ra и состояние кромки, которым должна соответствовать деталь.
- Припуск: сколько материала зерно должно снимать за проход.
- Правка: как часто будет правиться круг, поскольку это ограничивает минимально возможную зернистость.
Посмотрите подходящие Алмазные & CBN шлифовальные круги для этой задачи.
Границы применимости — когда не используют алмаз
Алмаз — самый твёрдый абразив, и он подходит для твёрдых, хрупких, не содержащих железа материалов: твёрдого сплава, керамики, стекла, кремния, сапфира, феррита, графита и композитов. Его нельзя применять для чёрных металлов — стали, чугуна и их сплавов, — поскольку углерод алмаза реагирует с железом при температурах шлифования (примерно выше 700 °C / 1300 °F). Это химическое сродство вызывает быстрое аномальное изнашивание алмаза (графитизацию) и разрушает круг. Для стали, закалённой стали, чугуна и других заготовок из чёрных металлов используйте вместо него CBN (кубический нитрид бора).
